Question

Какой объем водорода (н.у.) выделяется, если к цинку массой 16,5 г добавили 196 г 10% раствора серной кислоты.

Answer 1

Запишем уравнение реакции:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 (веселья не будет, бо кислота разбавленная)
Заметим, что мольное отношение всех веществ одинаковое, значит, нужно узнать, кто в избытке, а кто в недостатке
n(Zn)=16,5/65=0,25 моль
m(H2SO4)=196*0,1=19,6 грамм
n(H2SO4)=19,6/98=0,2 моль
Кислоты у нас мало, поэтому водорода будет образовываться столько же, сколько и кислоты:
n(H2)=0,2 моль
V(H2)=0,2*22,4=4,48 литра
Пишем ответ

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобятся уравнения реакции между цинком (Zn) и серной кислотой (H₂SO₄) и данные о концентрации раствора серной кислоты.

Уравнение реакции между цинком и серной кислотой:

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

Согласно уравнению, 1 моль цинка (Zn) реагирует с 1 молью серной кислоты (H₂SO₄) и образует 1 моль сернокислого цинка (ZnSO₄) и 1 моль водорода (H₂).

1 моль цинка (Zn) соответствует его молярной массе, которая составляет 65,38 г/моль.

Для решения задачи нужно найти количество молей цинка и серной кислоты, затем определить, какой из них является ограничивающим реагентом, и, исходя из этого, рассчитать количество выделившегося водорода.

1. Рассчитаем количество молей цинка (Zn): Масса цинка (Zn) = 16,5 г Молярная масса цинка (Zn) = 65,38 г/моль

Количество молей цинка (Zn) = масса цинка (Zn) / молярная масса цинка (Zn) Количество молей цинка (Zn) = 16,5 г / 65,38 г/моль

2. Рассчитаем количество молей серной кислоты (H₂SO₄): Масса серной кислоты (H₂SO₄) = масса раствора - масса воды Масса раствора = 196 г Масса воды = масса раствора * концентрация раствора серной кислоты

Масса воды = 196 г * (1 - 10%) = 196 г * 0,9 = 176,4 г

Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) = 98,09 г/моль

Количество молей серной кислоты (H₂SO₄) = масса серной кислоты (H₂SO₄) / молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) Количество молей серной кислоты (H₂SO₄) = 176,4 г / 98,09 г/моль

3. Найдем, какой из реагентов (цинк или серная кислота) является ограничивающим: Для этого сравним количество молей